Акустическое устройство для измерения температуры газообразной среды

 

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик т"> 679&1 9 (61) Дополнительное к авт. свид-ву р536404 (22) Заявлено 0902,78(21) 2578070/18-10 с присоединением заявки Но 2577458/18 10 (23) Приоритет

Опубликовано 15,08.79. Бюллетень М 30 (1)Р . Кл.2

G 01 К 11/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений открытий (53) УДК 534.615 (088. 8) Дата опубликования описания 150879 (72) Авторы изобретения

Л. В. Новиков, A. Г. Семенов, В. Е. Рудаков, Ю. И. Громов и А. В. Римский-Корсаков (71) Заявитель (54) АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗООВРАЗНОИ СРЕДЫ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к преобразователям температуры, и предназначено для измерения и ре. гистрации температуры газовых сред, например продуктов сгорания.

Известно акустическое устройство для измерения температуры газовой среды по основному авт.св. 9536404, содержащее датчик пульсаций давления и резонатор, причем цилиндрическаяя горловин а ре з онат ор а у входного отверстия снабжена кольцевым уступом с острыми кромками с определенным геометрическим соотношением межav диаметром и высотой, а внутренние стенми горловины выполнены из керамики.

Недостатком устройства является то, что газ в горловине резонатора при исследовании переменных процессов прогревается недостаточно быст. ро . Это приводит к понижению точности и достоверности результатов измерения.

Целью изобретения является повышение точности достоверности результатов измерения.

Цель достигается тем, что в корпусе резонатора выполнено отверстие, сообщающее объем резонатора с резервуаром пониженного давления< причем отношение диаметра отверстия к диаметру горловины резонатора находится в пределах

Dg

0,5(— c 1,0, 2 где D — диаметр отверстия, выполненного в корпусе резонатора;

D — диаметр горловины реэона2 тора.

В отверстии корпуса резонатора установлен выпускной клапан, выполненный в виде упругой пластины.

На фиг. 1 и 2 показаны варианты в:яполнения устройства.

Устрой ст во содержит рез онатор 1, объем 2 которого соединен с измеряемой средой 3 цилиндрической горловиной 4, Внутренний объем 2 резонатора 1 содержит датчик 5 пульсаций давления. у входноГо отверстия цилиндрической горловины есть уступ

6 с открыми кромками 7. Внутренние стенки цилиндрической горловины выполнены иэ керамики, а внешние имеют форму штуцера 8. Объем резо натора 1 через отверстие 9 в корпу679819 се соединен с резервуаром пониженного давления 10.

В одном иэ вариантов исполнения устройства проток газа через резонатор осуществляется установкой в отверстие выпускного клапана 11 (фнг.2) . для измерения температуры устройство прикрепляют к стенке установки до начала экспериментов с помощью штуцера 8. Перед запуском установки с помощью отверстия 9 и присоединенного к нему резервуара пониженного давления создают проток газа через горловину 4 резонатора и его внутренний объем 2.

После запуска установки исследуемая среда 3 через горловину 4 резонатора 1 втекает внутрь резонатора.

Звуковая волна, падая на резонатор

1 из исследуемой среды 3 вызывает образование на острых кромках 7 кольцевого уступа 6 кольцевого вихря. поскольку диаметр входного расширенного участка. устройства эа счет уступа 6 больше диаметра входного отверстия горловины 4 резонатора. 1 вихревое кольцо не затеняет зто отверстие и способствует плавному втеканию газа в резонатор 1.

Температура газа в горловине 4 не отличается от истинной температуры среды, главным образом, иэ-за протока газа через резонатор.

Работа устройства в случае исполнения его с выпускным клапаном (фиг.2) осуществляется следующим образом. Для измерения температуры устройство укрепляют с помощью.штуцера 8 в заданной точке модели. После запуска установки поток газа через горловину 4 с уступом 6 имеет воэможность втекать внутрь резонатора благодаря действию выпускного клапана 11.

Этот легкий клапан выполненный, например, иэ слюды открывается синхронно с возникающими в резонаторе акустическими колебаниями. Таким образом, возникает проток газа через резонатор.

Звуковая волна, падая на резонатор 1 иэ исследуемой среды вызывает

Формула изобретения

1. Акустическое устройство для измерения температуры. газообраэ— ной среды по авт.св. 9536404, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерений, в корпусе резонатора выполнено отверстие, сообщающее объем резонатора с резервуаром пониженного давления, причем отношение диаметра отверстия к диаметру горловины резонатора находится в пределах

0,5< — с1,0, Da

2 где D„- диаметр отверстия, выполненного в корпусе резонатора

D< — диаметр горловины резонатора.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в îòâåðñтие корпуса резонатора выпускной клапан, выполненный в виде упругой пластины.

35

45

50, образование на острых кромках 7 кольцевого уступа 6 кольцевого вихря. Поскольку диаметр входного расширенного участка устройства эа счет уступа 6 больше диаметра входного отверстия горловины 4 резонатора 1 вихревое кольцо не затеняет это отверстие и способствует плавному втеканию газа в резонатор 1 °

Температура газа в горловине 4 не отличается от истинной температуры

10 исследуемой среды из-эа протока газа.

Возбуждение колебаний резонатора на собственной частоте воспринимается датчиком 5 и фиксируется со15 ответствующим регистратором уровня и частоты резонансных.колебаний.

По частоте определяют температуру газовой среды.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность и достоверность получаемой информации, сократить число эксперимен,тов и ускорить выдачу рекомендаций.

6 79819

Фиа 1

Фиг.Р

Составитель Я.Горшкова

Техред Л.Алферова корректор О.Билак

Редактор Т.Шубина

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. ПРоектная, 4

Заказ 4777/36 Тираж 766 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5